مقاله تحلیلی: ۵ مورد از چالش برانگیزترین تونل‌ها در جهان

تونل‌ها یکی از چالش برانگیزترین پروژه‌های ساختمانی در جهان می‌باشند. با وجود قطعات سفارشی و ماشین آلات حفاری، پروژه‌های تونل عمدتاً پر هزینه و خطرناک هستند. مهندسین معمولاً با چالش‌های ژئوتکنیکی مواجه می‌شوند که نیازمند راه حل‌های مبتکرانه و عملی می‌باشد. در ادامه پنج مورد از این تونل‌ها را نام می‌بریم.

تونل لاردال در نروژ (Lardal Tunnel)

طولانی‌ترین تونل جاده‌ای دنیا، تونل لاردال در نروژ است که طولی برابر با 24.51 کیلومتر داشته و لاردال و اورلند را در شمال شرقی شهر برگن به یکدیگر متصل می‌کند. تونل لاردال مردم را از سفر در کوهستان‌های مشکل در زمستان و معابر دشوار نجات می‌دهد.

جدای از طولانی بودن این تونل، نخستین تونل دارای تهویه است که دارای دو فن بزرگ با فیلتر الکترواستاتیک و کربنی می‌باشد. این تهویه غبار و نیتروژن دی اکسید را از این سازه عظیم خارج می‌کند. یکی از ویژگی‌های جالب این تونل نورپردازی‌هایی است که از خواب آلودگی رانندگان جلوگیری می‌نماید.

با پیش روی مراحل ساخت به عمق کوه، تخته سنگ‌های 1400 متری فشار زیادی به سطح فوقانی تونل وارد می‌کردند. تنش‌های افقی اضافه پوسته زمین منجر به تخریب سقف تونل و دیوارها پس از انفجار بخشه‌ای سنگی می‌شود. پروژه تونل لاردال نیز در طول ساخت با این مشکل روبرو بوده است. برای غلبه بر این مسئله، نردبانی هیدرولیکی روی دستگاه حفر کننده نصب شد تا سنگ‌های متلاشی شده پس از انفجار جمع آوری شوند. پس از این مرحله سقف و دیوارها آزاد شد و میلگرد گذاری با فولاد گالوانیزه و شاتکریت انجام شد. تنش‌ها سپس با استفاده از بولت¬های فولادی و شاتکریت به سنگ‌های عمیق‌تر منتقل شدند.

تونل گاتهارد در سوئیس

تونل گاتهارد با طول 57 کیلومتر و گذر از رشته کوه‌های آلپ در سوئیس به بزرگ‌ترین تونل ریلی در جهان تبدیل شده است. قطارها می‌توانند در این تونل با سرعت حداکثر 250 کیلومتر بر ساعت حرکت کنند. علاوه بر این امکان عبور قطارهای باری سنگین نیز فراهم شده است. این تونل با عمق 2450 متر، عمیق‌ترین در نوع خود محسوب می‌شود.

28.2 میلیون تن سنگ و خاک از طریق دو سوراخ این تونل به خارج منتقل شد. پروفیل ژئوتکنیکی آلپ از سنگ‌های متنوعی تشکیل شده که شامل گرانیت سخت و سایر سنگ‌های رسوبی می‌شود.

یکی از مهم‌ترین چالش‌های مهندسین در ساخت این تونل میزان اشباع آب سنگ‌های کوه آلپ بود. بخش خاصی از تونل سرشار از دولومیت بود و طبق گفته‌های زمین شناسان در صورت انفجار آب از آن تراوش می‌کرد. پس از انجام آزمایش‌های ژئوتکنیکی، مشخص شد که در نقاطی سنگ خشک است. از این رو مهندسین از رویکرد چتری استفاده کردند. آن‌ها بخشی از تونل را با لایه‌ای از بتن پوشانیده و ضد آب نمودند و از این طریق زهکشی دیواره‌ها انجام شد. در نهایت این آب با لوله‌های زهکش تعبیه شده به خارج از تونل منتقل می‌شود.

تونل کانال مانش (Euro/Channel Tunnel)

وقتی به سفرهای اروپایی فکر می‌کنید، اولین چیزی که به ذهن می‌رسد، تونل اروپا یا کانال اروپا با طول 50.45 کیلومتر است که بخش جنوبی بریتانیا را به بخش شمالی فرانسه متصل می‌نماید.

حقیقت جالب در مورد این تونل این است که عملیات حفاری آن در هر دو بخش بریتانیا و فرانسه به‌ طور هم‌زمان آغاز شد. برای این کار از ماشین‌های حفاری غول آسا برای برش لایه‌های سنگ و خاک و ترکیبی از واترجت¬های فشار بالا و دیسک‌های دورانی استفاده شد. تونل از سه بخش تشکیل شده است: دو بخش به قطر 7.6 متر و طول 50 کیلومتر در طرفین و بخش میانی به قطر 4.8 متر که در وسط قرار گرفته است.

چالش اصلی در این سازه، آتش سوزی تونل است که سبب شد مهندسین از یک شافت خروج جهت فرار 32 نفر در لحظه استفاده نمایند.

تونل سیکان در ژاپن (Seikan Tunnel, Japan)

تونل سیکان بزرگ‌ترین تونل ریلی زیر آب در آسیا است که طول کل آن 53.85 کیلومتر بوده و 23.3 کیلومتر از آن در زیر دریا قرار دارد. سازه‌این تونل به دلیل قرارگیری در منطقه زلزله خیز، با چالش‌های بسیاری روبرو بود. مهندسین به دلیل نامشخص بودن توده های سنگ و خاک، قادر به استفاده از ماشین‌های حفاری TBM نبودند. در نهایت این تونل با انفجار و مته زنی ایجاد گردید.

تونل اژدها در دانمارک (Drogden Tunnel)

تونل اژدها بخشی از راه ارتباطی 16 کیلومتری اورسوند میان کوپنهاگ و مالمو است. این پروژه به دلیل پیچیدگی‌ها و شرایط خاص سازه‌ای، یکی از پروژه‌های بلند پروازانه در سطح دنیا شناخته می‌شود. این راه ارتباطی دارای 8 کیلومتر پل، 4 کیلومتر جزیره مصنوعی پِبِرهولم و 4 کیلومتر تونل اژدها است. این جزیره مصنوعی انتهای پل را به ورودی تونل متصل می‌کند.

بنابراین، چه چیزی این تونل را غیر باور نموده است؟ فقط با نگاهی به آن، جاده پل به ورودی تونل منتهی می‌شود که شبیه سری با ابعاد متفاوت است. تونل اژدها با کوتاه‌ترین مسیر بخش پرجمعیت دانمارک را به سوئد متصل می‌نماید که 3510 متر آن در زیر آب و 270 متر ورودی‌های تونل در هر طرف است. این تونل از 20 بخش بتنی پیش ساخته تشکیل شده که هرکدام 55000 تن وزن داشته و این تونل را سنگین‌ترین در جهان نموده‌اند. وزن زیاد قطعات بتنی به حدی بود که هیچ ماشینی توانایی بلند کردن آن‌ها را نداشت؛ بنابراین سیستمی تعبیه شد تا به جای انتقال آن‌ها به آب، آب به داخل آن‌ها وارد شود. با این روش امکان جابجایی قطعات در آب فراهم شد.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۱۰۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.